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购彩2023-01-31 16:05

时空穿越不再是梦?科学家成功模拟“全息虫洞”!******

  近日,科学家打造出

  “全息虫洞”的消息冲上热搜

  引发了大家的讨论

  虫洞是什么?

  我们真的能用它穿越时空吗?

  今天一起了解虫洞

  01虫洞?是虫子住的洞吗?

  宇宙中的虫洞是科学家推测可能存在的一种特殊隧道,它的两头连接着两个遥远的时空,理论上说,如果能从虫洞的一端穿越到另一端,就能实现超越光速的时空旅行。

  电影《星际穿越》中结尾主角就是进入了虫洞,发生了时空穿越。感兴趣的同学可以去看看哦!

  图源:截图 电影星际穿越中的画面

  要理解虫洞,我们首先要理解“黑洞”和“白洞”。在霍金的两大科普著作《时间简史》《果壳中的宇宙》的帮助下,黑洞这一概念早已深入人心。它是在恒心死亡时,由于体积收缩,密度变大,获得使光也无法逃脱的巨大密度的一种天体。而所谓白洞,其实就是和黑洞具有相反性质的特殊天体,特点是不断往外“吐”出东西,只发射而不吸收。

  一个吞噬一切,一个“吐出”一切,大家可以想象一下,如果一个黑洞恰好连上了一个白洞时会怎么样呢?这时就会形成虫洞(worm hole)。

  图源:中科院理论物理研究所 虫洞示意图

  1915年,爱因斯坦提出了广义相对论,在爱因斯坦的理论中,空间和时间不再是绝对的、不可变的,而是可塑的、相互依存的,且它们会受物质存在的影响。1935年,爱因斯坦和他的助手罗森在广义相对论的框架下研究黑洞,首次提出“爱因斯坦-罗森桥”的概念,这座“桥”连接了时空中两个不同区域的通道。上世纪50年代,物理学家惠勒将这座桥命名为“虫洞”。

  这听起来是不是很令人心动?进入虫洞,你可能会出现在宇宙的任意一个角落,甚至穿越时空,改写你的人生,重新选择你曾经后悔的事。然而,虽然广义相对论允许虫洞的存在,物理学家还从未在宇宙中观测到虫洞,目前只有黑洞被人类实际观测。

   02量子虫洞又是啥?

  虽然我们还没有在宇宙中发现虫洞,但现在科学家们创造出了虫洞,还观察到了信息在虫洞之间传递的现象。不过,先别想着穿越时空,这个虫洞并非上述所讲的引力虫洞,而是一个量子虫洞。

  日前,英国《自然》(Nature)杂志发表的一篇论文首次报道了利用一台量子处理器对全息虫洞进行量子“模拟”。这个全息虫洞成功地将量子态通过虫洞,由一个量子系统传递到了另一个量子系统。

  如果我们想象中可以时空旅行的虫洞叫作“时空虫洞”的话,量子态的量子虫洞则可以称之为“微型虫洞”。

  那么,研究量子虫洞有什么用呢?

  这是因为,广义相对论和量子力学虽然各自都发展了很长一段时间,但它们之间仍然有一个根本性的“冲突”——量子引力。

  具体来说, “广义相对论”描述了引力且在恒星、行星、银河上等大尺度上都适用;而“量子力学”描述了其他3种作用在微观尺度的基本力。这二者是否有“握手言欢”的可能?这就要看量子引力的表现。

  物理学家们当然想通过实验去检验,但很遗憾,量子引力的能量与尺度,此前的实验室条件是无法模拟和观测的。而这就是“全息”的用武之地,它可以帮助物理学家创建一个与原始系统相当,但不太复杂的系统。这类似于用二维全息图显示三维图像的细节。

  03量子虫洞是怎么创造出来的?

  2019年谷歌的物理学家们提出了一种实验假说,认为一个在物理实验室中可以再造的量子态,能被解释为在两个黑洞之间的虫洞中穿越的信息。

  现在,来自谷歌、MIT、费米实验室和加州理工学院的科学家们,用9个量子位、1台量子计算机模拟出了对应的量子动力学。在同一个量子芯片中,他们创建了两个纠缠的量子系统,并将一个量子位放入其中一个量子系统。结果,他们在另一个量子系统中观察到了这个量子位“穿越虫洞”而来的信息,结果符合预期的引力性质。

  这是什么意思?大家可以设想在两组纠缠粒子之间,穿上一根电线或其它任何的物理连接,让粒子们编码出虫洞的两个口。

  在这种耦合作用下,操作其中一侧的粒子,会引起另一侧粒子的变化。这样就有可能在两侧粒子之间撑开一个虫洞。

  图片来源:inqnet/A.Mueller 量子计算机的模拟显示了信息如何通过虫洞

  尽管存在争议,但是这项前所未有的实验,探索了时空以某种方式从量子信息中产生的可能性。随着量子装置的不断改进,错误率会更低,芯片会更强,那么对引力现象的研究也会更加深入。

  END

  资料来源:中科院物理所、极目新闻、科技日报、环球科学、量子位

  整理:董小娴

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紧急换“将”、政策大转弯 英首相特拉斯能否破局? ******

  中新网10月15日电 上任不过月余,英国财政大臣夸西•克沃滕突遭撤职。首相特拉斯提出一系列减税计划也再次出现180度大转弯。

  但对于特拉斯政府的“调头”,外界似乎并不看好。英镑应声下跌、要求其下台呼声持续,不确定性笼罩着本就内忧外患的英国。

  这位走马上任不过40天左右的女首相,又还能否走出困局?

  【上任月余被“炒”】

  当地时间10月14日,英国首相特拉斯解雇财政大臣夸西•克沃滕。而这距离克沃滕上任仅有大约38天。前卫生大臣杰里米•亨特将接替其职位。

当地时间2022年10月14日,英国伦敦,英国财政大臣夸西•克沃滕在唐宁街下车。当地时间2022年10月14日,英国伦敦,夸西•克沃滕在唐宁街下车。

  英国广播公司(BBC)称,这意味着,克沃滕成为有记录以来任职时间第二短的英国财政大臣。

  值得注意的是,此前在特拉斯竞选英国保守党党魁期间,克沃滕曾对特拉斯表示支持。成为特拉斯政府的财政大臣前,他甚至被称为她的“政治灵魂伴侣”。

  对于克沃滕被撤职一事,特拉斯回应说,她“非常尊重”克沃滕“把国家利益放在首位”并辞职的决定。

  克沃滕本人也在社交媒体上发布了他写给特拉斯的一封信,称能担任她的大臣是种“荣誉”,祝“一切顺利”。

  【再次180度大转弯】

  就在克沃滕被解雇当天,特拉斯召开新闻发布会,宣布其政府减税计划再次迎来大转弯。

当地时间9月6日,特拉斯在伦敦首相府门前发表就任英国新首相以后的首次演讲。当地时间9月6日,特拉斯在伦敦首相府门前发表就任英国新首相以后的首次演讲。

  9月23日,英国政府宣布该国50年来最大规模减税措施,但饱受外界质疑和批评,引发市场动荡。英镑对美元汇率在9月26日亚洲早盘交易中一度跌至1比1.03附近,创历史新低。

  重重压力之下,英国政府的减税计划曾于10月3日出现重大转折。克沃滕当天发表声明,宣布将放弃此前提出的取消45%最高所得税税率的计划。

  不过10多天时间,特拉斯政府再次作出“耻辱性”的政策转变。她证实明年4月将把公司税从19%提高到25%,而她在保守党党魁竞选中曾承诺,将取消该增长。

  在10月14日这场不到 10 分钟的新闻发布会上,特拉斯坦言:“我想说实话,这很困难。”

  但在英媒看来,特拉斯拒绝为其政策造成的经济动荡承担任何责任,同时决心继续担任首相。她解释说,“很明显,我们的部分‘迷你预算’(政策)比市场预期走得更远、更快,所以我们现在履行使命的方式必须改变。”

  特拉斯还认为,她“采取了果断的行动”,而且是为了国家利益。

  【内忧外患、前景不明】

  对于特拉斯政府的再次“调头”,外界似乎并不看好,英镑应声下跌。

  来自伦敦经济学院的托尼•特拉弗斯认为,克沃滕成了“政府错误的替罪羊”,撤职并没有减轻特拉斯的压力,也没有让保守党平静下来。

资料图:英国一家加油站燃油售空后关闭。资料图:英国一家加油站燃油售空后关闭。

  近来,英国政府在民意调查中的支持率创历史新低。还有民调显示,43%的保守党选民希望唐宁街迎来新首相。苏格兰首席大臣斯特金也呼吁举行大选,认为这是维护经济稳定的最佳做法。

  在金融服务公司任投资总监的詹姆斯•埃塞还分析称,“除了不明智和不合时宜的财政宽松政策外,(英国)显然还有很多问题需要应对”。他进一步指出,英国通胀保持高位,政府借贷规模庞大,房地产市场可能遭受沉重打击。

  此外,英国政府此前宣布以债务融资的减税计划之后,英国养老金行业几乎部分崩溃,迫使英国央行多次干预,这也引发担忧,即动荡可能席卷发达经济体。

  面对相关威胁,一些经济学家和投资者曾寄希望于美联储软化其激进加息的计划,但希望已破灭。英国《金融时报》援引专家分析称,预计美联储今年将再两次加息0.75个百分点,然后在明年2月加息0.5个百分点。而这很可能将放大多国央行的通胀难题,英国经济自然也难逃雪上加霜的命运。

  面对内忧外患、动荡不断的英国,紧急“换将”的特拉斯又能否重振士气,应对挑战?

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